Gravitational theory explored by quantum scattering problems
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19K14719
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | Miyakonojo National College of Technology |
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Principal Investigator |
阿部 裕悟 都城工業高等専門学校, 一般科目理科, 准教授 (30792452)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | 高階微分重力理論 / 散乱振幅 / S行列ユニタリー性 / 負ノルム理論 / 繰り込み可能性 / 高階微分スカラー理論 / 量子重力理論 / 散乱振幅のユニタリー性 |
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| Outline of Research at the Start |
Einstein重力理論に代わる、量子重力理論の詳細を理解することは、長年にわたる基礎物理学研究の目標の一つである。近年、量子重力理論の散乱問題の物理が繰り込み可能性と密接にかかわっていることが指摘され始めた。
本研究では、高階微分重力理論を扱い、高エネルギー領域での散乱振幅評価を行う。この解析の特色は、摂動的量子補正（ループ）計算とは別のアプローチである散乱振幅の理論計算により、量子重力の性質を探る点である。さらに、宇宙インフレーションの解析を行い、観測可能な物理量と宇宙精密測定データとを比較する。これにより、理論的検証だけでなく、実験からも高エネルギー領域での重力理論の情報を検証できる。
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度の研究で高階微分重力理論を扱った現象論的研究を進めた際に、ループ補正計算の際に負ノルム(ゴースト)粒子がどのような役割を果たしているか、また経路積分時の計算方法に関して、正ノルム粒子との違いはどのような点にあるのかという問題に至った。そこで高階微分スカラー理論に着目し、繰り込み可能な相互作用を含めて計算を確認した。これまでの研究において高階微分スカラー理論の散乱振幅におけるS行列ユニタリー性計算の経験があるため、繰り込み可能な相互作用をどのように設定するかを考察し、ループ補正計算としてヒッグス場へのポテンシャルを求めるという発想に至った。具体的な計算方法としては、高階微分スカラー理論＋ヒッグス理論を扱い、正ノルム粒子と負ノルム粒子双方の量子補正を計算し、解析を進めている。部分的にだが得られた結果に関して論文作成中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の目標として高階微分重力理論を扱った現象論的研究に取り組む予定であったが、経路積分時の負ノルム粒子計算方法に関して正ノルム粒子との違いはどのような点にあるのかという新しい問題に取り組む必要性が生じた。そのため全体の計画としてはやや遅れているという印象を受けるが、負ノルム粒子計算について新しい知見を得ることが今後の研究方針にとって重要であるという判断に至っており、計画の修正とを踏まえて進展しているという自己評価を与えた。
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| Strategy for Future Research Activity |
高階微分スカラー理論＋ヒッグス理論を扱い、正ノルム粒子と負ノルム粒子双方の量子補正を計算したので、これまでに得られた知見に関して論文としてまとめる予定である。特に負ノルム粒子の量子補正の扱いは、高階微分重力理論に関しても同様の理解に繋がるため、国際会議などで発表し広く発信することを計画している。
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Report
(5 results)
Research Products
(10 results)
